铁磁性纳米粒子电磁性能及表面改性研究

《铁磁性纳米粒子电磁性能及表面改性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、奎鎏壅三盔堂塑主兰壁笙壅——摘要本文采用直流电弧等离子体法分别在760Torr(Hz+Ar)和100Torr甲烷气氛下制备了Fe、Co、Ni、Fe--Ni、Fe--Co、Co(C)、Ni(C)等多种磁性纳米粒子。使用了XRD、TEM、X光电子谱(XPS)技术、气体分析、化学分析、EDAX、振动样品磁强计、网络分析仪、涂层表面电阻率对角线测量技术等多种分析手段，对铁磁性纳米粒子的晶体结构、微观形貌、表层结构、成份、粒度、室温磁性、微波电磁参数、导电性能等进行了研究。用稀盐酸去除纳米镍粉表面的氧化层，然后采用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、油酸、聚苯胺、

2、硅烷偶联剂KH550对纳米镍粉进行表面改性。使用了活化指数实验、红外光谱(FT—IR)、热重分析等多种分析、测试手段，对改性效果进行了研究。在(H2+Ar)气氛下制备的Fe、co、Ni、Fe—Ni、Fe—Co纳米粒子表层为金属氧化物。在2～18GHz频率范围内，Fe纳米粒子的介电损耗能力优于Co、Ni纳米粒子，原因为铁氧化物的含量大，并且铁氧化物的介电性好。Fe、Ni纳米粒子分别在7～18GHz、2．8～8GHz处对电磁波出现磁损耗吸收峰，而Co纳米粒子在2～18GHZ频率范围内没有出现磁损耗吸收峰。通过比较几种Fe—Ni合金纳米粒子的电磁参数，发

3、现可以通过调节Fe～Ni纳米粒子中两种元素的配比来展宽磁损耗吸收频带。以前述几种纳米粒子为填料的涂层导电率都较低，这种性质提高了材料的阻抗，能够使更多的电磁波进入吸波材料内部，被吸收损耗。在甲烷气氛下制备的co(c)、Ni(c)纳米粒子的表层为碳膜，碳膜的存在提高了Co(C)、Ni(C)纳米粒子的抗氧化能力；Co(C)、Ni(C)纳米粒子在2～18GHz频率范围内对电磁波的介电损耗能力分别为氧化物包覆co、Ni纳米粒子的25馈和14倍，并且具有频响效应：co(c)纳米粒子对电磁波的磁损耗能力为氧化物包覆Co纳米粒子的4倍。，根据几种改性剂的改性效果

4、和改性后纳米镍粉的微波电磁参数测试结果可知：4wt．％硅烷偶联赉IjKI-1550对纳米镍粉能够达到理想的改性效果，KH550改性纳米镍粉具有较好的抗氧化能力，提高了纳米镍粉的介电损耗和磁损耗能力。关键词：宣流电弧等离子体法；铁磁性纳米粒子；电磁参数：表面改性箜堂壁丝鲞丝兰皇堡丝墼墨塞亘墼丝婴茎．一．——AbstractNanometerparticlesofFe、Co、Nj、Fe--Ni、Fe--Co、Co(C)、Ni(C)，etc．hadbeenobtainedbyDCarcplasmain100Tortn-lethane(CH4)gasand

5、a760ToITmixtureofH2andAratmosphererespectively．Thecrystalstructure，microstructure，surfacecharacterization，compositionparticle’ssize，magneticproperties，electromagneticparameters，conductivity,ere．hadbeeninvestigatedbymeansofX-raydiffraction(xan)．transmissionelectronmicroscopyfrE

6、M)，X—photoelectronspectroseopy(xPs)，gasanalysis，chemicalanalysis，EDAX，vibratingsamplemagnetometerfvSM)，networkanalyzer,surfaceresistivitydiagonaltesttechnique．etc．．TheoxidelayeronthesurfaceoftheniekelnanoparticleshadbeenremovedbydiluteHCl，andsubsequentlymodifiedbysodiumdodecyl

7、benzenesulfonate，Oleicacid，PAni，silanecouplingagentKH550respectively．Themodifyresult，hadbeeninvestigatedbymeansofactiveexponent，FT’IR，TGA-SDTA，DSC，TEM，networkanalyzer,surfaceresistivitydiagonaltesttechnique，etc．．ThesurfacelayerofnanometerparticlesofFe、Co、Ni、Fe—Ni、Fe—C0ere．prep

8、aredinamixtureofH2andAratmospherewasmetaloxide．Wimilltherange